8-曹启明-量子点光谱传感技术在城市水系统智慧监测中的应用-会议外发20230327.pdf

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1、曹启明 博士、副总裁（解决方案）2023年3月27日量子点光谱传感技术在城市水系统智慧监测中的应用第二届智慧水务第二届智慧水务智慧建造融合创新技术论坛智慧建造融合创新技术论坛芯视界（北京）科技有限公司城市水系统亟需系统化解决方案：源-网-厂-站-河一体化多头管理+多方运营：城市水系统有机整体被肢解割裂污水处理厂排水管网泵站河道市区/县城乡环保水务住建公用城管园林苏州、常州、无锡、宜兴市各城市涉及排水管理不同部门权力清单引用：华铮等，开发与建设，2021 年第2-3 期，82-88页多头管理权力清单示例多头运营管理示例弊端和挑战：多头管理+多方运营+数据孤岛1、厂网收集和处理容量不匹配，水质水量

2、不联动污水处理厂被动接受排水管网输送的污水，管网不能为污水处理厂提供水量、水质的预报、预警，导致污水处理厂的工艺调控滞后，造成高峰流量时厂前直接溢流排放，或是部分污水处理厂超负荷运行，导致水质不达标排放等问题。2、源网河不协同，目标不一致污染源没有全部纳入管网，导致河道初期雨水污染，零存整取。3、厂网运营不统一，低效运行管网混接漏损，厂前进水浓度低，是当前突出的普遍问题。4、水质和水量管理的矛盾汛期防洪排涝导致的直排溢流污染。一城一水，一城一数解决思路：构建基于数据和算法的监测预警调度能力数字化三大特征在线驱动流动显性化资产化智慧化业务化价值化数字如何“化”？以数据为生产要素来破局城市水系统互

3、联互通，水系统数据互联互通基于实时监测监控数据和动态调度算法，构建智慧化监测预警调度能力关键能力：原位、实时、微型化、高灵敏的监测手段城市水系统智慧大脑厂网运维调度排口监测告警泵站调度管理污水厂运行监控河流断面监测告警管网排查诊断溢流污染监控厂前浓度监测预警泵站调度管理泵站调度管理工艺控制监测泵站调度管理外水混入监测流域污染控制污染通量计算污染负荷计算管网监控诊断泵站调度管理污染预警告警污染扩散过程预测汛期水质维持规划汛期水质管理规划污染溯源追踪管网改造评价错接混接识别污水排放溯源面源污染检测追踪厂前溢流监测动态水量调度水华监测预警偷排漏排监测厂前水质监测超量排放告警智慧水务：用数据驱动城市水

4、系统的智慧化管理和运营微型化智能化监测小型化自动化监测自动化监测人工检测原位实时12小时2-4小时1-3天原位实时采集数据：支撑行业数字化智慧化转型升级原位实时采集数据：芯视界的三款微型化水质监测设备地表水智能监测设备排水管网智能监测设备及时告警水质异常精准追溯污染源头解析汛期水质特征防控河道溢流污染高频在线监测数据绘制水质评价大图有效识别雨污混接管网排查提质增效快速判别外水混入降低厂网运行风险监测管网水质异常锁定偷排超排源头泥沙监测强适应性精准数据颗粒级配节能环保超长续航泥沙智能监测设备芯禹S20芯禹R10芯禹Sedi-Q37cm27cm33cm9芯禹系列地表水监测设备产品结构及优势：地表水

5、监测设备准数据精准低运维简单监测水质核心监测指标达到CMA实验室认证要求满足或优于国标、行标环境适应性强，抗干扰运维频次低，无试剂无污染功耗 1W，光伏供电快监测实时小布设灵活原位监测 分析数据秒级响应7X24 小时不间断高频测量，分钟级传输微型化设备，便于部署安装环境适应性强，抗干扰北斗/GPS双模定位10太阳能板无线模组电池模组探头&功能模组光源及滤网监测指标：温度pH电导率溶解氧浊度化学需氧量高锰酸盐指数氨氮总有机碳地表水监测设备布设方案铂锚式安装圆筒式安装小巧便携 体积小（直径12cm，高度37cm）重量轻（约等于4.3kg）可供单人灵活移动 对于布设环境要求低 布设周期短 锚与铁链以

6、锁连接，有效防盗 设备锁在圆筒中，降低被盗风险 管道内水流速小，保证设备稳定性 美观，不影响泄洪37cm准数据精准低运维简单满足CMA实验室要求可支撑污染溯源、管网健康诊断等业务要求信号穿透力强，稳定传输环境适应性强，抗干扰运维低，无试剂无污染功耗1W，长续航电池芯禹系列排水管网测终端机身监测探头过滤罩电线接口产品结构及优势：管网监测设备快监测实时小布设灵活原位监测，快速部署秒级采集数据，分钟级传输7X24 小时不间断微型化，适合管网狭小空间悬挂布设，无需井下危险作业防水防爆监测指标：温度电导率浊度化学需氧量液位27cm防爆箱R20钢缆+电缆易于安装 运维简单小巧便携 探头深度可灵活调节 悬挂